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雷射打標原理解密與技術分析4
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相關連結:https://laser.ofweek.com/2023-12/ART-8100-2400-30618405.html

雷射打標設備可以用於各種材料的無損打標,在高能量雷射光束的作用下,令被加工的工件發生顏色和性質上的變化,留下永久性的標記。其速度快,效率高,無污染的特性使得其受到更廣泛的應用。

根據不同的工作原理和技術特點,雷射打標方式可以主要分為點陣式雷射打標、掩膜式雷射打標和振鏡式雷射打標三類,具備各自的特點和適用範圍。

點陣式雷射打標

多個小型雷射可以發射多束激光,經反射鏡和聚焦透鏡後再在物體上形成多個燒灼點,這些點在工件表面形成一系列密集排列的點陣狀標記。

採用這樣的點陣標記,打出的標記形狀都是由多個小圓凹坑點構成,並可組成圖案、文字或二維碼等資訊。對於數字而言,垂直方向上的筆畫採用七個點足夠,而水平方向上的筆畫可以採用五個點,組成類似點陣屏的7*5的點陣排列就足夠看清楚了。

點陣雷射打標速度較慢,燒灼點深度較深,適用於工件凹凸程度不大的形狀加工。同時,由於點陣法是由多個燒灼點組成,如果放大到一定倍數觀察,可能會看出燒灼點之間存在一些不清晰不平滑的地方。

掩膜式雷射打標

掩膜技術原理並不複雜,是透過在雷射光束路徑上設置掩膜,然後將掩膜上的圖案或文字資訊投影到工件表面上的加工方式。但掩膜製程本身技術門檻較高,需要高超的技術和精密的設備,被用於光刻機等高精度產業。

在雷射打標中,掩膜板通常採用耐高溫的金屬材料,採用機械或化學鏤空技術在掩膜板上製作所需圖案或字樣,利用平行雷射光束穿過掩膜板圖案或字樣的縫隙,再經等比例匯聚後在工件上打出掩膜板上等比例縮小的圖樣。

掩膜打標是一種極具特色的雷射打標方式,有點像是古代「活字印刷」的改良版。如果需要重複加工多個相同的圖案,使用掩膜打標時雷射頭可以保持不動,有效提升效率。然而掩膜板的製作本身較為複雜,不適合加工圖案需要經常變化的場合。

振鏡式雷射打標

振鏡式雷射打標是目前較主流的雷射打標方式。

在一個二維平面上打出所需的形狀,需要確定X軸和Y軸兩個維度。將一束雷射引入兩個彼此垂直的振鏡,,分別引導雷射在XY軸掃描分開,用軟體控制振鏡的位置就可以引導雷射在二維平面打出想要的圖形了。

如果說掩膜式雷射打標像活字印刷,那麼振鏡式打標就像是用筆和紙寫字的過程。採用電腦處理整個打標流程,繪製圖形效率高,圖形更為精確,控制更為靈活,可以實現複雜圖形的打標。且光路處於密封狀態,適合不同的工作場合。

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